本發(fā)明涉及污泥處理,具體為一種含油污泥處理用磁化熱解處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、在工業(yè)生產(chǎn)過程中,會(huì)產(chǎn)生含有油類物質(zhì)的污泥,被稱為含油污泥,由于含油污泥中油類物質(zhì)的存在,直接排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染以及能源浪費(fèi),因此目前都會(huì)使用熱解處理裝置對(duì)含油污泥進(jìn)行處理,得到有用的液態(tài)油以及氣態(tài)烴,同時(shí)減少有害物質(zhì)的排放。
2、目前的含油污泥熱解處理裝置還存在處理效率低,處理時(shí)對(duì)含油污泥狀態(tài)的適應(yīng)性較差的問題,有待進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種含油污泥處理用磁化熱解處理系統(tǒng)及方法,能夠更加高效的對(duì)含油污泥進(jìn)行熱解工作。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種含油污泥處理用磁化熱解處理系統(tǒng),包括依次相連設(shè)置的污泥磁化機(jī)構(gòu)、污泥熱解機(jī)構(gòu)以及冷凝回收機(jī)構(gòu);
4、污泥磁化機(jī)構(gòu)包括水平布置的污泥磁化流通管,污泥磁化流通管外圍設(shè)有與其同軸布置的磁化支撐管,磁化支撐管內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)污泥磁化永磁體;
5、污泥熱解機(jī)構(gòu)包括污泥熱解支撐外殼,污泥熱解支撐外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有水平布置的污泥熱解筒殼,污泥熱解筒殼側(cè)面設(shè)有沿平行于其軸線方向延伸的熱解匯集輸入殼,熱解匯集輸入殼靠近污泥熱解筒殼的一側(cè)為開口側(cè),且熱解匯集輸入殼的開口側(cè)與污泥熱解筒殼外側(cè)面密閉接觸配合;
6、熱解匯集輸入殼頂部靠近開口側(cè)具有污泥鋪設(shè)輸出槽;
7、污泥熱解筒殼內(nèi)側(cè)固定有沿平行于其軸線方向延伸的熱解支撐弧形板,熱解支撐弧形板頂部固定有多個(gè)電磁感應(yīng)加熱器;
8、污泥熱解支撐外殼內(nèi)位于污泥熱解筒殼上方固定有中空的油氣分離外排殼,油氣分離外排殼下側(cè)具有多個(gè)與其內(nèi)部相通的油氣分離流通孔,油氣分離外排殼頂部固定有與其內(nèi)部相連通的油氣分離外排管;
9、冷凝回收機(jī)構(gòu)包括冷凝回收容納罐,冷凝回收容納罐內(nèi)固定有沿豎直方向螺旋延伸的冷凝回收流通管,冷凝回收流通管上端與油氣分離外排管相連通,冷凝回收容納罐底部固定有與冷凝回收流通管下端相連通的冷凝回收暫存殼;
10、冷凝回收容納罐外側(cè)固定有與其內(nèi)部相連通的主冷卻液輸入管和主冷卻液輸出管。
11、優(yōu)選地,污泥磁化流通管的輸入端相連設(shè)有螺桿擠壓機(jī),螺桿擠壓機(jī)的輸出端與污泥磁化流通管相連通;
12、螺桿擠壓機(jī)的輸入端通過污泥磁化輸入管相連通設(shè)有含油污泥儲(chǔ)存箱。
13、說明:含油污泥在污泥磁化流通管中流通并磁化的過程中,需要緩慢穩(wěn)定的流通,螺桿擠壓機(jī)能夠?yàn)楹臀勰嗟牧魍ㄌ峁┓€(wěn)定且均勻的驅(qū)動(dòng)力。
14、優(yōu)選地,污泥磁化流通管的輸出端相連通設(shè)有磁化污泥存儲(chǔ)箱,磁化污泥存儲(chǔ)箱內(nèi)固定有磁化污泥輸送泵;
15、熱解匯集輸入殼外側(cè)固定有多根與其內(nèi)部相連通的熱解匯集輸入管,磁化污泥輸送泵的輸出端與熱解匯集輸入管相連通。
16、說明:經(jīng)磁化處理后的含油污泥從污泥磁化流通管中排出并進(jìn)入到磁化污泥存儲(chǔ)箱中進(jìn)行暫存。
17、優(yōu)選地,污泥磁化永磁體通過磁化陣列控制結(jié)構(gòu)與磁化支撐管相連,磁化支撐管側(cè)壁上具有多個(gè)沿其徑向貫通的陣列連接孔,磁化陣列控制結(jié)構(gòu)包括固定在陣列連接孔中沿磁化支撐管徑向延伸且開口朝內(nèi)的陣列控制固定筒,陣列控制固定筒內(nèi)滑動(dòng)連接有開口朝外的陣列控制滑動(dòng)筒,多個(gè)污泥磁化永磁體一一對(duì)應(yīng)固定在陣列控制滑動(dòng)筒處于磁化支撐管內(nèi)側(cè)的一端;
18、陣列控制固定筒內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)陣列控制滑動(dòng)筒移動(dòng)的陣列控制驅(qū)動(dòng)桿;
19、在磁化支撐管同一橫截面處繞其周向排列的多個(gè)污泥磁化永磁體為一組,每組污泥磁化永磁體繞磁化支撐管的周向形成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu),沿磁化支撐管的軸線方向布置有多組環(huán)形結(jié)構(gòu)的污泥磁化永磁體。
20、說明:利用磁化陣列控制結(jié)構(gòu)控制各個(gè)污泥磁化永磁體的位置,進(jìn)而控制污泥磁化流通管處的磁場強(qiáng)度及磁場方向,每個(gè)污泥磁化永磁體均能夠進(jìn)行獨(dú)立控制,以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整各污泥磁化永磁體與污泥磁化流通管之間的相對(duì)位置。
21、優(yōu)選地,污泥熱解筒殼處于遠(yuǎn)離熱解匯集輸入殼的一側(cè)設(shè)有污泥熱解回收刮板,污泥熱解回收刮板包括回收刮板主體和回收刮板刀口,所述回收刮板刀口與污泥熱解筒殼外側(cè)面頂壓接觸配合;
22、回收刮板主體沿平行于所述污泥熱解筒殼的軸線方向延伸布置,回收刮板主體兩端與污泥熱解支撐外殼內(nèi)側(cè)壁固定相連;
23、污泥熱解支撐外殼內(nèi)位于污泥熱解回收刮板下方設(shè)有開口朝上的污泥回收容納池。
24、說明:熱解完畢的含油污泥形成污泥殘?jiān)?,在污泥熱解回收刮板的刮鏟作用下使污泥殘?jiān)鼜奈勰酂峤馔矚ね獗砻鎰冸x,污泥殘?jiān)匚勰酂峤饣厥展伟迳蟼?cè)面滑落至污泥回收容納池集中存儲(chǔ)起來。
25、優(yōu)選地,熱解匯集輸入殼頂部設(shè)有薄厚控制機(jī)構(gòu),薄厚控制機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)連接在熱解匯集輸入殼頂部的薄厚控制刮板;
26、污泥熱解支撐外殼內(nèi)固定有沿平行于污泥熱解筒殼軸線方向延伸的后背支撐板,后背支撐板上固定有沿污泥熱解筒殼徑向延伸的薄厚控制固定筒,薄厚控制固定筒開口端朝向污泥熱解筒殼一側(cè),薄厚控制固定筒內(nèi)滑動(dòng)連接有薄厚控制滑動(dòng)筒,薄厚控制刮板與薄厚控制滑動(dòng)筒外端固定相連;
27、薄厚控制固定筒內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)薄厚控制滑動(dòng)筒移動(dòng)的薄厚控制驅(qū)動(dòng)桿。
28、說明:調(diào)節(jié)薄厚控制刮板靠近污泥熱解筒殼的側(cè)邊與污泥熱解筒殼外表面之間的間距,即可調(diào)節(jié)從污泥鋪設(shè)輸出槽排出并涂覆在污泥熱解筒殼外表面的含油污泥的厚度。
29、優(yōu)選地,薄厚控制刮板上方設(shè)有紋理控制機(jī)構(gòu),紋理控制機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)連接在薄厚控制刮板頂部的紋理控制刮板,后背支撐板上固定有與薄厚控制固定筒平行布置的紋理控制固定筒,紋理控制固定筒的開口端朝向污泥熱解筒殼一側(cè),紋理控制固定筒內(nèi)滑動(dòng)連接有紋理控制滑動(dòng)筒,紋理控制刮板與紋理控制滑動(dòng)筒外端固定相連;
30、紋理控制刮板靠近污泥熱解筒殼的側(cè)邊具有多個(gè)紋理流通槽;
31、紋理控制固定筒內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)紋理控制滑動(dòng)筒移動(dòng)的紋理控制驅(qū)動(dòng)桿。
32、說明:從污泥鋪設(shè)輸出槽排出并涂覆在污泥熱解筒殼外表面的含油污泥只能穿過紋理控制刮板側(cè)邊的紋理流通槽,通過更換各種規(guī)格的紋理控制刮板,進(jìn)而調(diào)節(jié)涂覆在污泥熱解筒殼外表面含油污泥的形狀。
33、優(yōu)選地,污泥熱解支撐外殼內(nèi)處于污泥熱解筒殼下方設(shè)有開口朝上的污泥預(yù)熱暫存池,污泥熱解筒殼下側(cè)延伸至污泥預(yù)熱暫存池內(nèi)部;
34、污泥預(yù)熱暫存池內(nèi)設(shè)有預(yù)熱污泥輸送泵,預(yù)熱污泥輸送泵的輸出端通過管道與熱解匯集輸入管相連通;
35、磁化污泥輸送泵的輸出端與污泥預(yù)熱暫存池相連通;
36、污泥預(yù)熱暫存池內(nèi)設(shè)有預(yù)熱污泥刮板,預(yù)熱污泥刮板包括預(yù)熱刮板主體和預(yù)熱刮板刀口,預(yù)熱刮板刀口與污泥熱解筒殼外側(cè)面頂壓接觸配合,預(yù)熱刮板主體沿平行于污泥熱解筒殼的軸線方向延伸布置,預(yù)熱刮板主體端部與污泥預(yù)熱暫存池內(nèi)側(cè)壁固定相連。
37、說明:污泥熱解筒殼下側(cè)浸沒在待熱解處理的含油污泥中,利用污泥熱解筒殼的余熱對(duì)含油污泥進(jìn)行預(yù)熱,節(jié)約能源的同時(shí)也提高了熱解工作效率。
38、優(yōu)選地,冷凝回收容納罐內(nèi)設(shè)有熱交換環(huán)流機(jī)構(gòu),熱交換環(huán)流機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在冷凝回收容納罐內(nèi)且開口朝上的環(huán)流驅(qū)動(dòng)筒殼,環(huán)流驅(qū)動(dòng)筒殼外側(cè)壁固定有多片環(huán)流驅(qū)動(dòng)板;
39、環(huán)流驅(qū)動(dòng)筒殼底部固定有沿豎直方向延伸的環(huán)流驅(qū)動(dòng)軸,冷凝回收容納罐底部固定有環(huán)流驅(qū)動(dòng)容納殼,環(huán)流驅(qū)動(dòng)軸下端延伸至環(huán)流驅(qū)動(dòng)容納殼內(nèi)部,環(huán)流驅(qū)動(dòng)容納殼內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)環(huán)流驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)流驅(qū)動(dòng)電機(jī);
40、冷凝回收容納罐頂部固定有沿豎直方向延伸的內(nèi)圈冷卻輸入管和內(nèi)圈冷卻輸出管,內(nèi)圈冷卻輸入管和內(nèi)圈冷卻輸出管下端均延伸至環(huán)流驅(qū)動(dòng)筒殼內(nèi)部。
41、說明:利用熱交換環(huán)流機(jī)構(gòu)促進(jìn)冷凝回收容納罐內(nèi)冷卻水的流通,使冷卻水與冷凝回收流通管更加充分的接觸以進(jìn)行熱交換,且環(huán)流驅(qū)動(dòng)筒殼內(nèi)的冷卻水能夠起到輔助降溫的作用,使冷凝回收容納罐內(nèi)的冷卻水保持在較低的溫度,使冷凝回收容納罐內(nèi)的熱交換效率更高。
42、另一方面,本發(fā)明還提供了一種含油污泥磁化熱解處理方法,基于上述一種含油污泥處理用磁化熱解處理系統(tǒng),包括以下步驟:
43、s1、含油污泥磁化處理:
44、將待處理的含油污泥輸送至污泥磁化流通管中,使含油污泥在污泥磁化流通管中以0.3~0.6m/min的流速流通;
45、通過多個(gè)陣列布置的污泥磁化永磁體在磁場強(qiáng)度為6000高斯的條件下對(duì)含油污泥進(jìn)行磁化處理,磁化處理時(shí)間為5~10min;
46、s2、含油污泥熱解:
47、將磁化處理后的含油污泥輸送到熱解匯集輸入殼中,再通過固定在污泥熱解支撐外殼內(nèi)側(cè)壁上的伺服電機(jī)通過齒輪齒圈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)污泥熱解筒殼沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng);
48、熱解匯集輸入殼中的含油污泥從污泥鋪設(shè)輸出槽排出并涂覆在污泥熱解筒殼外表面,含油污泥繼續(xù)隨污泥熱解筒殼轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過電磁感應(yīng)加熱器時(shí),各電磁感應(yīng)加熱器通過電磁感應(yīng)加熱方式對(duì)污泥熱解筒殼進(jìn)行加熱;
49、對(duì)污泥熱解筒殼的加熱溫度為500℃,涂覆在污泥熱解筒殼外表面的含油污泥在污泥熱解筒殼上被熱解的時(shí)間為60~90min;
50、油氣分離外排管上具有風(fēng)機(jī),且風(fēng)機(jī)的輸入端與油氣分離外排管相連通,在風(fēng)機(jī)的抽吸作用下,含油污泥熱解產(chǎn)生的油氣通過油氣分離流通孔進(jìn)入油氣分離外排殼內(nèi),再通過油氣分離外排管排出;
51、s3、油氣冷凝回收處理:
52、從油氣分離外排管排出的油氣從冷凝回收流通管上端進(jìn)入,油氣自上而下在冷凝回收流通管中進(jìn)行流通,冷凝回收容納罐內(nèi)裝有冷卻水,通過熱交換作用使冷凝回收流通管中的油氣液化;
53、液化后的油氣從冷凝回收流通管下端排出并流入冷凝回收暫存殼中暫存。
54、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
55、1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,具備高效的油泥分離性能,能有效將含油污泥中的油、水、固體雜質(zhì)分離,在磁場的作用下對(duì)含油污泥進(jìn)行磁化作用,能夠改變含油污泥中油滴的表面性質(zhì),微小油滴的表面張力和潤濕性發(fā)生改變,小油滴相互碰撞聚合成大油滴,使其更容易聚集和分離;
56、2、本發(fā)明操作方便,具備高效的熱解處理性能,熱解過程能夠?qū)崿F(xiàn)含油污泥中有機(jī)成分的深度分解,能夠?qū)⒂湍嘀械拈L鏈烴類、多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物分解為小分子的可燃?xì)怏w和液體;
57、3、本發(fā)明具備穩(wěn)定的磁化性能,多個(gè)陣列布置的污泥磁化永磁體能夠提供穩(wěn)定且均勻的磁場,且通過磁化陣列控制結(jié)構(gòu)能夠?qū)Υ艌鰪?qiáng)度進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié),以適配實(shí)際含油污泥的性質(zhì);
58、4、本發(fā)明在熱解處理中,根據(jù)含油污泥的實(shí)際含水率,利用薄厚控制機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)涂覆在污泥熱解筒殼外表面含油污泥的厚度,以確保含油污泥能夠熱解的更加徹底;
59、5、本發(fā)明在熱解處理中,污泥熱解筒殼下側(cè)浸沒在待熱解處理的含油污泥中,利用污泥熱解筒殼的余熱對(duì)含油污泥進(jìn)行預(yù)熱,節(jié)約能源的同時(shí)也提高了熱解工作效率;
60、6、本發(fā)明在油氣回收處理過程中,利用熱交換環(huán)流機(jī)構(gòu)促進(jìn)冷凝回收容納罐內(nèi)冷卻水的流通,使冷卻水與冷凝回收流通管更加充分的接觸進(jìn)行熱交換作用,且環(huán)流驅(qū)動(dòng)筒殼內(nèi)的冷卻水能夠起到輔助降溫的作用,使冷凝回收容納罐內(nèi)的冷卻水保持在較低的溫度,使冷凝回收容納罐內(nèi)的熱交換效率更高。